(57)【要約】【課題】  第１ケースと第２ケースとを中立位置で固定する中立固定構造を簡素化することができる回転コネクタを提供する。【解決手段】  ステアリングロールコネクタ１は、互いに相対回転可能に組み付けられたステータ３及びロテータ４を有している。ロテータ４の上面には先端に係止爪１３ａを有する係止片１３が突設されている。一方のステータ３の上面には断面コ字形状の引掛部１４が突設され、係止片１３は撓んだ状態で引掛部１４の開口孔１４ａに係止可能である。係止片１３及び引掛部１４が係止状態のときには、ステータ３及びロテータ４が相対回転不能な状態となって、ステータ３及びロテータ４はフラットケーブル７の巻締まり及び巻緩みの中立位置で固定された固定状態となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対回転自在に組み付けられ、内部に環状の空間を形成する第１ケース及び第２ケースと、一端が前記第１ケースに、他端が前記第２ケースに各々接続され、環状の前記空間に渦巻き状に収容された伝送線とを備えた回転コネクタにおいて、
前記第１ケース及び第２ケースの一方に形成した凹部に、前記第１ケース及び第２ケースの他方に形成した係合部を撓ませた状態で係合することによって、前記第１ケース及び第２ケースが回転方向の中立位置で固定された状態となり、前記係合部と前記凹部とを非係合状態とすることによって、前記係合部が非撓み状態となって前記第１ケース及び第２ケースの相対回転が許容された状態となることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
前記凹部は前記第１ケース及び第２ケースの一方に一体形成され、前記係合部は前記第１ケース及び第２ケースの他方に一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転コネクタ。
【請求項３】
前記第１ケース又は第２ケースのうち前記凹部が形成されるケースに、該ケースの外面から突出した突出部を少なくとも一側方が開口するように形成し、前記開口を前記凹部としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転コネクタ。
【請求項４】
前記第１ケース及び第２ケースのうち径方向外側に位置する前記第１ケースに前記凹部を設け、径方向内側に位置する前記第２ケースに前記係合部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対的に回転する二部品間の間で電気信号及び光信号等の各種信号を伝送する回転コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステアリングホイールのステアリングパッドにエアバック装置を搭載して、車両事故時の安全性を確保する車種が増えてきており、このエアバック装置を動作させる車体側の電気機器に同装置を電気接続する際にはステアリングロールコネクタが使用される。ステアリングロールコネクタは、互いに回転可能に組み付けられたロテータ（回転ケース）とステータ（固定ケース）との間にフラットケーブルが渦巻き状に巻回収容され、フラットケーブルの巻締まり又は巻緩みによってロテータのステータに対する回転が許容される。
【０００３】
この種のステアリングロールコネクタは、使用時にロテータがステータに対して左右方向へ同一回数回転するように、フラットケーブルの巻締まり及び巻緩みの中立位置で固定された状態で製造及び出荷される。そして、ステアリングロールコネクタの車体への組み付けは、ステアリングホイールを直進位置とした状態でステアリングロールコネクタを取着し、その状態で中立状態を解除することで行っている。ここで、ステアリングロールコネクタを中立位置で固定する固定構造が例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
同文献１に示す技術では、ロテータに取り付けたバネを、ステータに形成した門形の保護部材に係止することによってロテータを中立位置で固定している。ステアリングホイールの組立は、ステアリングロールコネクタをステアリングシャフトに挿通して車体に取付け、この状態でステアリングシャフトの上端にステアリングホイールを取付固定することで行う。このとき、ステアリングホイールに設けた突起により押圧されることでバネが跳ね上がり、このバネの変形作用によって保護部材が破壊されて、ステアリングロールコネクタの固定状態が解除される。
【特許文献１】特開平１１−１６２６０６号（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、同文献１に示す技術はバネや、このバネをロテータに固定するネジ等が必要となり、ステアリングロールコネクタの固定構造が複雑化する問題があった。また、ステアリングホイールをステアリングシャフトに取付固定するときには、ステアリングロールコネクタの固定状態を解除するために、ステアリングシャフトの突起をステアリングロールコネクタの保護部材に位置合わせをする必要もあるので、取付作業が面倒である問題もあった。さらには、保護部材を破壊することでステアリングロールコネクタの固定状態を解除するので、その破損片が周りに飛び散る問題もあった。
【０００６】
本発明の目的は、第１ケースと第２ケースとを中立位置で固定する中立固定構造を簡素化することができる回転コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、互いに相対回転自在に組み付けられ、内部に環状の空間を形成する第１ケース及び第２ケースと、一端が前記第１ケースに、他端が前記第２ケースに各々接続され、環状の前記空間に渦巻き状に収容された伝送線とを備えた回転コネクタにおいて、前記第１ケース及び第２ケースの一方に形成した凹部に、前記第１ケース及び第２ケースの他方に形成した係合部を撓ませた状態で係合することによって、前記第１ケース及び第２ケースが回転方向の中立位置で固定された状態となり、前記係合部と前記凹部とを非係合状態とすることによって、前記係合部が非撓み状態となって前記第１ケース及び第２ケースの相対回転が許容された状態となることを要旨とする。
【０００８】
この発明によれば、第１ケース及び第２ケースの一方に形成した凹部に、第１ケース及び第２ケースの他方に形成した係合部を撓ませた状態で係合すると、第１ケース及び第２ケースが中立位置、つまり電送線の巻締まり及び巻緩みの中立位置で固定された状態となり、この状態で回転コネクタが出荷される。そして、回転コネクタの取付け先（例えば車両のステアリング装置）の位置合わせを行った後に、その取付け先に回転コネクタを取り付け、その後、係合部と凹部との間の係合状態を解除して係合部を非撓み状態とし、第１ケース及び第２ケースを相対回転可能な状態とする。
【０００９】
従って、第１ケース及び第２ケースを中立位置で固定する固定構造が、バネやネジ等を用いない構造となるので、種類の異なる部品を多種用いずに済み、両ケースを中立位置で固定する固定構造を簡素化することが可能となる。また、係合部と凹部との係合状態を解除して係合部を非撓み状態とすることで固定状態が解除されるので、固定状態の解除がケース破損を伴わずに済み、固定状態の解除を行ってもケース破損片が周りに飛び散らずに済む。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記凹部は前記第１ケース及び第２ケースの一方に一体形成され、前記係合部は前記第１ケース及び第２ケースの他方に一体形成されていることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、凹部や係合部が各ケースに各々一体形成されているので、回転コネクタの部品点数が少なくなり、構造的にも簡素になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１ケース又は第２ケースのうち前記凹部が形成されるケースに、該ケースの外面から突出した突出部を少なくとも一側方が開口するように形成し、前記開口を前記凹部としたことを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、突出部の突出高さ、つまり凹部の高さ位置に応じて、凹部に係合したときの係合部の撓み状態が決まり、撓みが小さいと係合が外れ易くなり、撓みが大きいと係合部の根元に過度の応力がかかって折れ易くなる。従って、突出部の突出高さを調節して凹部の高さ位置を好適な値に設定すれば、係合部が最適な撓み状態で凹部と係合可能となり、係合部と凹部との係合強さ（係合強度）を最適な状態に設定することが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第１ケース及び第２ケースのうち径方向外側に位置する前記第１ケースに前記凹部を設け、径方向内側に位置する前記第２ケースに前記係合部を設けたことを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、非係合状態の係合部及び凹部を係合状態にする際の、又は係合状態の係合部及び凹部を非係合状態にする際の作業スペースが、回転コネクタの径方向外方を向くことになる。従って、作業スペースが外方を向けば、作業スペースが内方を向く場合に比べ、広範囲のスペースがとれることになり、係合部を凹部に係合したり、係合部を凹部から外したりする作業がスムーズに行い易くなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１ケースと第２ケースとを中立位置で固定する中立固定構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した回転コネクタの一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１は、ステアリングロールコネクタ１の斜視図である。ステアリングロールコネクタ１は、互いに相対回転可能な二部品間で電気信号が伝送可能となるように、これら二部品間を電気接続するコネクタである。ステアリングロールコネクタ１は、車両のステアリング装置２（図２参照）に用いられ、ステアリングホイールのエアバック装置（図示省略）と、このエアバック装置を駆動制御する車体側のエアバックＥＣＵ（図示省略）とを電気接続する。なお、ステアリングロールコネクタ１が回転コネクタに相当する。
【００１８】
図２は、ステアリングロールコネクタ１をステアリング装置２に取り付けたときの側断面図である。図１及び図２に示すように、ステアリングロールコネクタ１は、互いに相対回転可能に組み付けられたステータ３及びロテータ４を有し、ステータ３が径方向外側に位置し、ロテータ４が径方向内側に位置している。ロテータ４の中心部の挿通孔４ａには、ステータ３及びロテータ４を一体に組み付けるスリーブ５がスナップ嵌合によって係止されている。
【００１９】
ステアリングロールコネクタ１の内部にはステータ３の内面とロテータ４の内面とによって環状の空間６が形成され、その空間６にはフラットケーブル７がロテータ４に巻回した状態で収容されている。フラットケーブル７は、複数の平行な電気導体を電気絶縁性の被覆で覆った可撓性を有する帯状の伝送線であり、一端がステータ３から導出されてエアバックＥＣＵ、ホーン等に接続され、他端がロテータ４から導出されてエアバック装置、ホーンスイッチ、ステアリングスイッチ等に接続されている。
【００２０】
ステータ３の外面端縁には、ステータ３の周方向に沿って複数（図１及び図２では２つのみ図示）のフランジ３ａが所定間隔をおいて形成されている。また、ロテータ４の上面には一対の爪部４ｂ，４ｂが突設され、ステアリングホイールを支持するケース部８の底壁には爪部４ｂと対応する位置に一対の第１孔部８ａ，８ａが形成されている。ケース部８の底壁の中央部には、ステアリングシャフト９の先端を挿通する第２孔部８ｂが形成されている。
【００２１】
ステアリングロールコネクタ１は、スリーブ５にステアリングシャフト９が挿通された状態で、ステータ３がフランジ３ａの部分でネジ１０によって車体の取付部１１に固定されている。また、ステアリングロールコネクタ１は、爪部４ｂ，４ｂをケース部８の第１孔部８ａ，８ａに係止することで、ロテータ４がケース部８に固定されている。このとき、ステアリングシャフト９の先端が第２孔部８ｂに挿通した状態となるので、この先端にナット１２を螺着してケース部８とステアリングシャフト９とを固定している。
【００２２】
従って、ステアリングホイールが操舵されると、それに連れてロテータ４がステータ３に対して回転することになる。このとき、ロテータ４がステアリングホイールの操舵方向（左右方向）に沿って回転し、その回転方向に応じてフラットケーブル７が引き出されたり、或いは巻き取られたりする。なお、ステータ３が第１ケースに相当し、ロテータ４が第２ケースに相当する。
【００２３】
図３はステータ３及びロテータ４を中立位置で固定する中立固定構造の拡大斜視図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。図１〜図４に示すように、ロテータ４の上面には、２点で屈曲した略コ字形状をなすとともに先端に係止爪１３ａを有する係止片１３が突設されている。係止片１３は、基端側に対して先端側（係止爪１３ａ側）がステアリングロールコネクタ１の径方向外側を向いた状態となっている。この係止片１３はロテータ４の本体部分と一体形成され、根元を支点に撓むことが可能な厚さに設定されている。なお、係止片１３が係合部に相当する。
【００２４】
一方、ステータ３の上面には、ステアリングロールコネクタ１の径方向両側が開口した断面コ字形状の引掛部１４が突設されている。引掛部１４は、係止片１３を図４の二点鎖線で示すように撓ませて、径方向内側に位置する開口孔１４ａに係止爪１３ａが係止可能である。係止片１３及び引掛部１４が係止状態のときには、ステータ３及びロテータ４が相対回転不能な状態となって、ステータ３及びロテータ４はフラットケーブル７の巻締まり及び巻緩みの中立位置で固定された固定状態となる。なお、引掛部１４が突出部に相当し、開口孔１４ａが凹部に相当する。
【００２５】
一方、係止片１３及び引掛部１４の係止を解除してステータ３及びロテータ４の固定状態を解除すると、係止片１３が非撓み状態となり、係止片１３及び引掛部１４がともに干渉しない状態となって、ステータ３及びロテータ４の相対回転が許容される。なお、ステアリングロールコネクタ１は、ステアリングホイール操作時に操舵操作に応じてロテータ４がステータ３に対して左右方向へ同一回数回転するように、係止片１３を引掛部１４に係止した固定状態で出荷される。
【００２６】
また、引掛部１４の突出高さＨは、係止片１３を引掛部１４に係止したときの係止強度が好適な状態となるような高さに設定されている。ところで、係止片１３が撓みの弱い状態で引掛部１４に係止すると外れ易くなり、係止片１３が撓みの強過ぎる状態で引掛部１４に係止すると係止片１３の根元に過度の応力がかかり折れる可能性がある。従って、これらの不具合が生じ得ないように、本例では好適な係止強度が得られる高さに引掛部１４の突出高さＨを設定している。
【００２７】
さて、ステアリングロールコネクタ１を製造・出荷する際には、図４の二点鎖線で示すように係止片１３を引掛部１４に係止してステータ３及びロテータ４の相対回動を不能とし、ステアリングロールコネクタ１の中立位置を確保した固定状態で出荷する。そして、ステアリングロールコネクタ１をステアリング装置２に取り付ける際には、ステアリングロールコネクタ１を固定状態のままとしてスリーブ５をステアリングシャフト９に挿通し、ネジ１０によって車体の取付部１１に固定する。
【００２８】
続いて、ステアリングホイールをステアリングシャフト９に対して位置決めし、ケース部８の第１孔部８ａにロテータ４の爪部４ｂを係止してロテータ４をケース部８に固定するとともに、ステアリングシャフト９の先端にナット１２を螺着してステアリングホイールをステアリングシャフト９に固定する。そして、係止片１３と引掛部１４との間の係止状態を解消して、係止片１３を非撓み状態にすると、ステータ３及びロテータ４の固定状態が解除されて相対移動可能な状態となる。これにより、ステアリングホイールの操舵操作に伴い、ステアリングロールコネクタ１が回転可能な状態となる。
【００２９】
従って、本例では、製品出荷時にステータ３及びロテータ４の中立固定構造が、係止片１３を撓ませて引掛部１４に係止するというバネやネジ等を用いない構造となるので、種類の異なる部品を多種用いずに済み、中立固定構造が簡素なものとなる。また、固定状態の解除は係止片１３を引掛部１４から外すことによって行われるので、固定状態の解除がステータ３やロテータ４の破損を伴わずに済み、固定状態の解除を行っても破損片が飛び散らずに済む。
【００３０】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）製品出荷時にステータ３及びロテータ４の中立固定構造が、係止片１３を撓ませて引掛部１４に係止するというバネやネジ等を用いない構造となるので、種類の異なる部品を多種用いずに済み、中立固定構造を簡素化することができる。固定状態の解除がステータ３やロテータ４の破損を伴わないことから、固定状態の解除を行っても破損片が飛び散らず、ステアリング装置２の周りの汚れを防止することができる。
【００３１】
（２）ステータ３及びロテータ４の中立固定構造を構成する係止片１３及び引掛部１４が、それぞれロテータ４及びステータ３に一体形成されるので、ステアリングロールコネクタ１の部品点数が少なく済み、構造的にも簡素なものとなる。
【００３２】
（３）ステータ３及びロテータ４の中立固定構造は、ステータ３に断面コ字形状（ブリッジ状）の引掛部１４を突設し、それに係止片１３を係止する構造である。従って、引掛部１４の突出高さＨを好適な値に設定すれば、もちろん係止片１３の突出高さも関係してくるものの、係止片１３と引掛部１４との係止強度を最適な状態に設定することができ、係止片１３が引掛部１４から簡単に外れたり、係止片１３が根元から折れ易くなったりするような状況が生じ難くなる。
【００３３】
（４）ステアリングロールコネクタ１の径方向内側に位置するロテータ４に係止片１３を形成し、その径方向外側に位置するステータ３に引掛部１４を形成したので、係止片１３を引掛部１４に係止したり外したりする作業スペースが径方向外側を向くことになる。従って、作業スペースが径方向内側を向く場合に比べて広範囲のスペースをとることができ、係止片１３を引掛部１４に係止したり外したりする作業をスムーズに行うことができる。
【００３４】
（５）ステータ３及びロテータ４に中立固定構造を採用しても、これらに貫通した孔が形成されるような構造を用いていないので、孔を介して空間６にゴミ等が入り込むような心配がない。
【００３５】
なお、上記実施形態は前記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・  ステータ３及びロテータ４の中立固定構造はブリッジ状の引掛部１４を用いることに限らず、例えば図５に示すようにステータ３の上面に係止穴２０を形成し、そこに係止片１３を撓ませて係止する構造を用いてもよい。
【００３６】
・  ステータ３及びロテータ４の中立固定構造はブリッジ状の引掛部１４を用いることに限らず、例えば図６に示すようにステータ３の上壁に係止孔２１を形成し、そこに係止片１３を撓ませて係止する構造を用いてもよい。
【００３７】
・  係止片１３の形状は２点で屈曲した略コ字形状に限らず、図７に示すようにアーム状であってもよい。
・  係止片１３の形状は２点で屈曲した略コ字形状やアーム状に限らず、図８に示すように１点で屈曲した略鍵形状でもよい。
【００３８】
・  係止片１３や引掛部１４は必ずしもロテータ４やステータ３に一体形成されることに限らず、別体であってもよい。
・  係止片１３がロテータ４に形成され、引掛部１４がステータ３に形成されることに限らず、この組み合わせを逆にしてもよい。即ち、係止片１３をステータ３に形成し、引掛部１４をロテータ４に形成してもよい。
【００３９】
・  回転コネクタは車両のステアリング装置２に使用されるステアリングロールコネクタ１に限らず、例えばパソコンの家電ケーブルや、椅子のリクライニングに用いられるコネクタとしてもよい。
【００４０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記係合部はアーム状に延び、かつ先端に係止爪を有する可撓係止片である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一実施形態におけるステアリングロールコネクタの斜視図。
【図２】ステアリングロールコネクタをステアリング装置に取付けた際の側断面図。
【図３】ステータ及びロテータを中立位置で固定する中立固定構造の拡大斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】別例におけるステータ及びロテータの中立固定構造の側断面図。
【図６】他の別例におけるステータ及びロテータの中立固定構造の側断面図。
【図７】他の別例におけるステータ及びロテータの中立固定構造の側断面図。
【図８】他の別例におけるステータ及びロテータの中立固定構造の側断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…回転コネクタとしてのステアリングロールコネクタ、３…第１ケースとしてのステータ、４…第２ケースとしてのロテータ、６…空間、７…伝送線としてのフラットケーブル、１３…係合部としての係止片、１４…突出部としての引掛部、１４ａ…凹部としての開口孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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